(57)【要約】【課題】作成した実装データについて各実装機毎に生産前に行なう基板の基準位置からのずれを補正するティーチング作業を簡略化できるようにする。【解決手段】実装機を制御のための実装データを作成する実装データ作成装置であって、実装する部品の特徴を含む部品情報を記憶する部品データベース１２と、実装対象の基板に対応する部品実装位置を含む実装基本データを作成するＣＡＤ変換部１４と、実装する部品に関する部品情報をデータベース１２から読み出して、該部品情報と作成された実装基本データとを組合せて実装データを作成する編集機能部１６と、部品を実装する際の吸着ヘッドの動作が最短となるように部品の配置を最適化処理する最適化処理部２２と、生産済みの実装データから基板の基準マーク教示情報を抽出し、作成された前記実装データにコピーして取り込むコピー機能部２０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装対象の基板に応じた部品実装位置を含む実装基本データに、実装する部品に関する部品情報を組合せて、実装機を制御するための実装データを作成する実装データ作成方法であって、
実装機で実際に生産に使用した生産済みの実装データから、位置補正実績データとして記録されている基板の基準マーク教示情報を抽出し、新たに作成する実装データに取り込むことにより該実装データを完成させることを特徴とする実装データ作成方法。
【請求項２】
部品供給部から吸着ヘッドで部品を吸着して配線基板上の所定位置に実装する実装機を制御のための実装データを作成する実装データ作成装置であって、
実装する部品の特徴を含む部品情報を実装用データとして記憶する実装用データ記憶手段と、
実装対象の基板に対応する部品実装位置を含む実装基本データを作成する実装位置データ作成手段と、
実装する部品に関する部品情報を前記実装用データ記憶手段から読み出して、該部品情報と実装位置データ作成手段により作成された実装基本データとを組合せて実装データを作成する実装データ作成手段と、
部品を実装する際の吸着ヘッドの動作が最短となるように部品の配置を最適化処理する最適化手段と、
生産済みの実装データから、位置補正実績データとして記録されている基板の基準マーク教示情報を抽出し、作成された前記実装データにコピーして取り込む補正データ入力手段と、を備えたことを特徴とする実装機の実装データ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等を基板に搭載する実装機の制御に使用する実装データを作成する際に適用して好適な実装データ作成方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリント基板等の配線基板上に電子部品を実装するために実装機が用いられている。この種の実装機では、実装対象の基板に応じて、実装される部品の種類、数及び実装位置等を定める実装データを作成し、作成された実装データに合わせて実装機におけるフィーダ配置を最適化された位置に変更する等の生産前準備（段取り）を行なった後、その実装データに従って制御を実行することにより、基板製品を生産することが行なわれている。
【０００３】
この生産に使用する実装データは、対象の基板毎にオペレータがＣＡＤデータから作成した実装位置を含む実装基本データと、データベースから読み込んだ部品の特徴を含む部品情報とを組合せることにより作成されるが、その作成作業を実装機毎に１ファイルずつ手作業で行なっていた。
【０００４】
又、一方ではこの作成作業の自動化も提案されており、例えば特許文献１には複数の実装機用の実装データを作成するために必要な部品及び設備の情報を登録しておくデータベースと、ＣＡＤ装置から実装位置情報を取り込み実装データを作成する実装データ作成装置が開示されている。
【０００５】
又、近年のエレクトロニクス化の進展に伴い電子部品の小型化が進み、実装機においても更に高精度化が要求されており、実装データを実際の実装状態に合わせて修正した上で、その修正した実装データに基づいて実装する必要が生じてきている。そのために、生産開始前に実装データにより実装機を実際に動作させて、部品を実装する位置に位置決めした基板上の基準マークが認識カメラの真下に位置するかどうかの判定を作業者が行ない、目標位置からずれている場合にはそのずれ量を補正するための情報を実装機に教示し、実装データを修正するティーチング作業が行なわれている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
図３のフローチャートには、従来の実装データの作成から生産開始までの手順の概要をまとめて示す。
【０００７】
即ち、生産に使用する実装データ（図中、生産プログラム）は、基板設計用のＣＡＤデータから変換プログラムで取り出した部品の実装位置（基板上の座標）や実装する部品名、その実装順位等の対象基板に固有の実装基本データ（図中、ＣＡＤ変換データ）と、部品データベースから読み出した部品の特徴等が含まれる部品情報とを組合せて作成される（ステップ１１）。なお、この部品情報には、角型チップ等の部品種、各種部品の寸法、形状と共に、テープ、スティック等の部品の供給形態、部品の収納ピッチ等の荷姿が含まれる。
【０００８】
生産プログラムが作成されると、該プログラムに対して部品を実装する場合の吸着ヘッドの移動タクトが最短になるように最適化を行なう（ステップ１２）。最適化が行なわれた生産プログラムは、該当する各マシン（実装機）にダウンロードされる（ステップ１３）。
【０００９】
各マシンでは、ステップ１２で最適化されたプログラム上のフィーダ配置に実際の配置を変更する生産前準備（段取り変え）を行ない（ステップ１４）、次いで上記生産プログラムを使用して実際に基板を搬送し、位置決めして前記ティーチング作業を行ない（ステップ１５）、然る後生産を開始する。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−５２２６６号公報
【特許文献２】特開平５−２１０７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記特許文献１に開示されている実装データ作成装置のように、実装データの作成を自動的に行なうことができたとしても、作成された実装データを使って実装機で生産を開始するためには、前記特許文献２に説明されているように、使用する実装機に合わせて基板上の基準マークを実際に画像認識し、ずれを補正するための前記ティーチング作業を行なう必要があり、これが精度を要求される作業であることから、生産前の段取りに時間がかかるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、新たに実装データを作成する場合、実装機毎に生産前に行なう基板の基準位置からのずれを補正するためのティーチング作業を省略又は簡略化することができる実装データ作成方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、実装対象の基板に応じた部品の実装位置を含む実装基本データに、実装する部品に関する部品情報を組合せて、実装機を制御するための実装データを作成する実装データ作成方法であって、実装機で実際に生産に使用した生産済みの実装データから、位置補正実績データとして記録されている基板の基準マーク教示情報を抽出し、新たに作成する実装データに取り込むことにより該実装データを完成させることにより、前記課題を解決したものである。
【００１４】
本発明は、又、部品供給部から吸着ヘッドで部品を吸着して配線基板上の所定位置に実装する実装機を制御のための実装データを作成する実装データ作成装置であって、実装する部品の特徴を含む部品情報を実装用データとして記憶する実装用データ記憶手段と、実装対象の基板に対応する部品実装位置を含む実装基本データを作成する実装位置データ作成手段と、実装する部品に関する部品情報を前記実装用データ記憶手段から読み出して、該部品情報と実装位置データ作成手段により作成された実装基本データとを組合せて実装データを作成する実装データ作成手段と、部品を実装する際の吸着ヘッドの動作が最短となるように部品の配置を最適化処理する最適化手段と、生産済みの実装データから、位置補正実績データとして記録されている基板の基準マーク教示情報を抽出し、作成された前記実装データにコピーして取り込む補正データ入力手段と、を備えたことにより、同様に前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、実装機で実際に生産に使用した生産実績のある実装データから、位置補正実績データとして記録されている基板の基準マーク教示情報を抽出し、作成する実装データに取り込むようにしたので、新規に作成した実装データを使って生産する際、ティーチング作業を省略又は簡略化することができることから、生産前準備に要する時間を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る一実施形態の実装データ作成装置と、作成された実装データを使用して電子部品の実装を行なう実装機との関係を示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態の実装データ作成装置１０は、形状・寸法等の部品の特徴を含む部品に関する実装用データである部品情報を記憶する部品データベース（実装用データ記憶手段）１２と、実装される対象の配線基板に対応する部品実装位置を含む実装基本データを作成するＣＡＤ変換部（実装位置データ作成手段）１４と、実装部品に関する部品情報を前記部品データベース１２から読み出し、この部品情報とＣＡＤ変換部１４により作成された実装基本データとを組合せて、実装機を制御するための実装データを作成する編集機能部（実装データ作成手段）１６と、実装機毎に前に基板の位置補正を行なった際に取得されたティーチング情報（基準マーク教示情報）である実績ＢＯＣマークデータを保存しておく実績ＢＯＣデータ格納部１８と、該データ格納部１８から読み出した該当する実装機の実績ＢＯＣマークデータを、前記編集機能部１６で作成された実装データにコピーして取り込むコピー機能部２０と、該実装データに関して部品を基板に実装する際の吸着ヘッドの移動タクトが最短になるように部品供給部におけるフィーダの配置を演算する最適化処理部（最適化手段）２２と、最適化された実装データを、該当する実装機に出力すると共に、生産終了後に使用済みの実装データを入力するためのマシンインターフェイス（補正データ入力手段）２４とを備えている。
【００１９】
この実装データ作成装置１０では、複数の実装機に対する実装データを作成し、作成された実装データを対応する実装機にダウンロードして生産を行なうが、生産開始前に基板マーク（ＢＯＣマーク）をカメラで撮像して位置を補正するティーチングを行ない、そのＢＯＣマークのティーチング情報として実装データ（生産プログラム）に取り込み、実装動作（生産）を開始する。生産が終了すると、ティーチング情報が組み込まれた上記実装データは、実装データ作成装置１０にアップロードされ、ティーチング情報は実績ＢＯＣマークデータとして前記実績ＢＯＣデータ格納部１８に保存される。保存の仕方は任意であり、生産済みの生産プログラム（実装データ）のままでも、ＢＯＣマークデータ部分のみを抽出してもよい。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を、図２のフローチャートに従って説明する。
【００２１】
まず、キーボード等の入力装置を使って環境設定を行なう（ステップ１）。具体的には、生産を行なうステーション（実装機）のライン構成、生産プログラム（実装データ）を作成するホルダの指定、部品データベース１２のファイルの指定、ＢＯＣマークデータをコピーする生産プログラム（生産済み実装データ）の指定等を行なう。この環境設定を基に、以下に説明する生産プログラムの作成、最適化処理及びダウンロード等を行なうことになる。
【００２２】
ステップ１の環境設定において指定したホルダに格納されているＣＡＤデータから、前記ＣＡＤ変換部１４により所定の生産プログラム形式に変換して、実装位置等を含む実装基本データを作成する（ステップ２）。なお、ＣＡＤフォーマット形式、及び出力形式も、前記環境設定の段階で予め指定しておく。
【００２３】
次いで、フォーマット変換された実装基本データに、部品データベース１２から読み込んだ部品データ（情報）を組合せる編集を、前記編集機能部１６により行なうことにより、第１次生産プログラム（実装データ）を作成する（ステップ３）。その際、使用実績のある既存の生産プログラムで、部品の吸着データが存在する場合、データベース１２から部品データを読み込み、吸着位置に影響がある変更があった場合のみ（荷姿が変更されていた等）、変更された状態になるように吸着データを自動選択にする。
【００２４】
その後、コピー機能部２０では、実績ＢＯＣマークのティーチング情報を、実績ＢＯＣデータ格納部１８に保存されている基準とする生産プログラム（生産実績のある実装データ）から抽出して読み込み、前記第１次生産プログラムにコピーしてティーチング済みの第２次生産プログラムとする（ステップ４）。但し、この実績ティーチング情報のコピー処理は、原則としてコピー元の生産プログラムが適用されるライン構成やマークデータの設定が一致している場合のみ行ない、それ以外の場合は行なわない。
【００２５】
なお、ＢＯＣマークデータのコピー元となる生産プログラムを指定しない場合は、ティーチング情報のコピーは行なわず、生産プログラムのダウンロード後にステーション側で、後述するステップ８の通常のティーチングを行なうことになる。
【００２６】
ステップ３又はステップ４で第１次又は第２次生産プログラムのデータを完成させた後、該プログラムに対するフィーダ配置の最適化を行ない、各ステーションのデータ構造に適合した分割ファイルを作成する（ステップ５）。次いで、各ステーション毎に最適化済みの生産プログラムを、該当するステーションにそれぞれダウンロードする（ステップ６）。
【００２７】
本実施形態の実装データ作成装置１０では、ステップ２からステップ６のダウンロードまでの実装データ作成作業は自動的に実行される。生産プログラムがダウンロードされたＮｏ．１〜Ｎｏ．３の各ステーション３０〜３４では、ステップ５の最適化処理の結果に合うようにフィーダ配置を変更する等の生産前準備を行なう（ステップ７）。
【００２８】
その後、実際に基板を搬送し、位置決めした基準位置で基板マークをカメラで撮像する画像認識を行ない、最終的な位置補正のためのティーチング作業を行ない、その結果を最終ティーチング情報として、ダウンロードされた生産プログラムに組み込み、実際の生産を開始する。
【００２９】
そして、所定枚数の基板製品の生産が完了すると、最終ティーチング情報が位置補正実績データとして組み込まれている生産プログラムは、実装データ作成装置１０にアップロードされ、次に作成される実装データに反映させるために、前記実績ＢＯＣデータ格納部１８に所定の状態で保存される。
【００３０】
なお、前記ステップ１〜ステップ６では、１つの生産プログラムの作業工程について説明したが、この処理を繰り返すことにより、複数の生産プログラムに対応可能であることは言うまでもない。
【００３１】
以上詳述した本実施形態によれば、実装データ（生産プログラム）を、ＣＡＤデータから１ファイルずつ完成させる作業を行なうことなく、自動的に一括で作成することが可能となることから、生産プログラムの作成時間を短縮することができる。
【００３２】
又、生産プログラムに、各実装機で生産実績のある生産プログラムから、実績ティーチング情報を抽出し、取り込むことができるようにしたので、新たに作成した生産プログラムを実装機に適用して生産を開始する前に、ティーチング作業を行なうために基板を搬送し、位置決めして基準マークをカメラで撮像する場合、最初から該マークを画面の中心近傍に一致させることが可能となる。
【００３３】
従って、このティーチング作業を簡略化、場合によっては省略することができることから、生産前準備の時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００３４】
更に、データ作成からダウンロードまでの作業工程を自動化することにより、作業者の工数及び手間を省くことが可能となり、作業能率の向上を図ることも可能となる。
【００３５】
なお、前記実施形態では、最適化処理の前にマークデータの読み込みを行なう構成としたが、逆の手順で行なう構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る一実施形態の実装データ作成装置の概要を示すブロック図
【図２】本実施形態の作用を示すフローチャート
【図３】従来の実装データの作成手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３７】
１０…実装データ作成装置
１２…部品データベース
１４…ＣＡＤ変換部
１６…編集機能部
１８…実績ＢＯＣデータ格納部
２０…コピー機能部
２２…最適化処理部
２４…マシンインターフェイス
３０、３２、３４…実装機（ステーション）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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